5G技術(shù)培訓(xùn)-5G產(chǎn)業(yè)需求及策略、關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)、組網(wǎng)策略與挑戰(zhàn)課件

新網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)新挑戰(zhàn)

——對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)思考中國(guó)電信北京研究院ChinaTelecomCorporationBeijingResearchInstitute5G產(chǎn)業(yè)需求及策略5G標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)5G組網(wǎng)策略與挑戰(zhàn)匯報(bào)提綱1423AI化—網(wǎng)絡(luò)智能化IPv6化—端到端IPv6融合化—云網(wǎng)協(xié)同、固移協(xié)同云化和軟化—NFV/SDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷演進(jìn)，新網(wǎng)絡(luò)特征逐漸清晰新網(wǎng)絡(luò)“四大特征”無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)核心網(wǎng)IP城域網(wǎng)/骨干網(wǎng)AI傳輸網(wǎng)8K中國(guó)電信2016年開(kāi)始網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)研究和實(shí)踐5G網(wǎng)絡(luò)采用NFV/SDN思想設(shè)計(jì)，與CTNet2025目標(biāo)架構(gòu)一致5G是CTNet2025全面落地的最佳機(jī)遇5G—CTNet2025網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的重要實(shí)踐CTNet2025的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)自營(yíng)業(yè)務(wù)協(xié)同編排網(wǎng)絡(luò)功能基礎(chǔ)設(shè)施IT與業(yè)務(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同/業(yè)務(wù)編排/網(wǎng)絡(luò)切片編排云管理平臺(tái)VNFM控制器EMS/NMSvIMSvEPCvBRASvCPE……計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)抽象層白盒機(jī)X86服務(wù)器……專(zhuān)用設(shè)施專(zhuān)用設(shè)施(高性能)第三方應(yīng)用5GC(MEC等）IPv6AIIPv6NFVO5G業(yè)務(wù)場(chǎng)景—5G改變社會(huì)全球5G試點(diǎn)以VR/AR和超高清視頻等增強(qiáng)移動(dòng)寬帶類(lèi)應(yīng)用為主，其次是智慧城市和車(chē)聯(lián)網(wǎng)高清視頻、AR/VR驅(qū)動(dòng)5G早期增長(zhǎng)物聯(lián)網(wǎng)將為5G發(fā)展帶來(lái)持久動(dòng)力智能應(yīng)用將與5G共同成熟201820192020202120222030KT：平昌冬奧會(huì)超高清、VR直播NTTDoCoMo：東京奧運(yùn)會(huì)360度視角的8K視頻流、智慧城市傳感器和全互聯(lián)汽車(chē)等預(yù)計(jì)視頻占移動(dòng)端總流量70％；全球IoT連接達(dá)160億基于5G的自動(dòng)駕駛商用T-Mobile：基于600M部署首個(gè)全國(guó)性5G移動(dòng)寬帶網(wǎng)工業(yè)領(lǐng)域5G投入約達(dá)2k億元高速上網(wǎng)場(chǎng)景物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景車(chē)聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景垂直行業(yè)應(yīng)用（N）無(wú)人機(jī)安防視頻執(zhí)法身份識(shí)別查驗(yàn)移動(dòng)指揮車(chē)警務(wù)5G急救車(chē)遠(yuǎn)程B超遠(yuǎn)程手術(shù)無(wú)線查房可穿戴式設(shè)備醫(yī)療車(chē)載娛樂(lè)輔助駕駛自動(dòng)駕駛交通遠(yuǎn)程駕駛實(shí)時(shí)信息交互通用終端及部分模組可用Y2020Y20XX分布式電源管理配電自動(dòng)化低壓用電信息采集電力精準(zhǔn)負(fù)荷控制國(guó)家電網(wǎng)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議醫(yī)療影像云已落地自動(dòng)駕駛（百度、海梁科技合作）與深圳公安合作杭州小蓮花體育場(chǎng)做賽事直播視頻直播媒體娛樂(lè)VR、AR游戲沉浸式觀賽密集場(chǎng)景全息影像推進(jìn)基礎(chǔ)第一階段模組量產(chǎn)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)第二階段端到端產(chǎn)業(yè)成熟第三階段5G基礎(chǔ)能力17城市5G試點(diǎn)Y2023基礎(chǔ)業(yè)務(wù)（4）移動(dòng)寬帶FWARCS語(yǔ)音（VoNR）PLC無(wú)線承載工業(yè)制造AR輔助設(shè)計(jì)工業(yè)自動(dòng)化機(jī)械手臂5G重點(diǎn)業(yè)務(wù)分階段推進(jìn)建議智慧城市/教育/旅游/物流...通用業(yè)務(wù)（5）無(wú)人機(jī)高清視頻VR/AR網(wǎng)絡(luò)切片全視角VR/AR靜態(tài)切片自動(dòng)切片鏡頭視角

VR/AR機(jī)器人機(jī)器人著力開(kāi)展合作拓展全球5G競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)美國(guó)、韓國(guó)基于毫米波頻段，搶先宣布加速5G商用，爭(zhēng)奪5G發(fā)展主導(dǎo)權(quán)：采用非獨(dú)立組網(wǎng)部署或“非標(biāo)5G”，提供小規(guī)模熱點(diǎn)覆蓋，但缺少成熟智能終端運(yùn)營(yíng)商共建共享成為趨勢(shì)：韓國(guó)三家運(yùn)營(yíng)商已明確共建共享，美國(guó)Sprint和T-Mobile合作共建

國(guó)家相關(guān)政策與規(guī)劃對(duì)5G業(yè)務(wù)方向的牽引基礎(chǔ)承接創(chuàng)新增強(qiáng)垂直行業(yè)公共安全自動(dòng)駕駛汽車(chē)/無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程醫(yī)療智能農(nóng)業(yè)云VR智能制造，機(jī)器人……沉浸式娛樂(lè)（AR/VR/游戲）消費(fèi)升級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)5G能力要求和應(yīng)用方向《智能制造十三五規(guī)劃》《中國(guó)制造2025》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》和《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)項(xiàng)工作組2018年工作計(jì)劃》《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新若干政策措施的意見(jiàn)》《關(guān)于建設(shè)大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新示范基地的實(shí)施意見(jiàn)》《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步擴(kuò)大和升級(jí)信息消費(fèi)持續(xù)釋放內(nèi)需的指導(dǎo)意見(jiàn)》工信部《擴(kuò)大和升級(jí)信息消費(fèi)三年行動(dòng)計(jì)劃》標(biāo)準(zhǔn)階段標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)確定3G199720004G20032008

美國(guó)歐洲韓國(guó)中國(guó)差距20032003.3英國(guó)2001DoCoMo20012009-85G201520182010.10Verzion2009.12TeleNor2010.122011.72013-42018小范圍商用2020全面5G商用2018底預(yù)商用測(cè)試2020底完整服務(wù)2025前全覆蓋2020東京夏奧會(huì)前商用2018平昌冬奧會(huì)推出服務(wù)2020底商用2018小規(guī)模部署2019擴(kuò)大規(guī)模2020商用同步日本3G-4G-5G：中國(guó)商用進(jìn)程與全球逐漸同步研發(fā)成本部署統(tǒng)籌兼顧C(jī)U/DU合一虛擬化初級(jí)化承載最大化5G產(chǎn)業(yè)需求及策略5G標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)5G組網(wǎng)策略與挑戰(zhàn)匯報(bào)提綱5G商用加速：多國(guó)爭(zhēng)奪全球首商用，中國(guó)將引領(lǐng)5G部署節(jié)奏20172018201920202021標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備芯片部署R15NSAR16R15SAR175G原型機(jī)NSASA5G網(wǎng)絡(luò)切片5G原型機(jī)EPC+5GC5G網(wǎng)絡(luò)切片測(cè)試芯片/CPE原型終端智能終端SANSANSA（非獨(dú)立組網(wǎng)）的第一版標(biāo)準(zhǔn)（Option3系列，僅支持eMBB）已于2017年12月凍結(jié)SA（獨(dú)立組網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)（Option2）于2018年6月凍結(jié)R16標(biāo)準(zhǔn)將于2019年12月凍結(jié)接入網(wǎng)傳輸網(wǎng)核心網(wǎng)5G承載虛擬計(jì)算虛擬存儲(chǔ)虛擬網(wǎng)絡(luò)物理資源域虛擬資源域業(yè)務(wù)使能與應(yīng)用平臺(tái)接入管理VNF承載管理VNF無(wú)線資源管理VNF會(huì)話管理VNF控制面CP用戶面UPVNF服務(wù)VNF……網(wǎng)絡(luò)切片1網(wǎng)絡(luò)切片2網(wǎng)絡(luò)切片3NFVOSDNO網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放平臺(tái)實(shí)現(xiàn)跨域管理與編排`基礎(chǔ)業(yè)務(wù)通用業(yè)務(wù)智能制造車(chē)聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)SBA架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切片MECUS+TDMCU-DUmMIMO5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與關(guān)鍵問(wèn)題5G核心網(wǎng)：控制與承載徹底分離，引入全面云化和SBA架構(gòu)基于SBA的核心網(wǎng)目的在于提高網(wǎng)絡(luò)交付的敏捷性、彈性以及可靠性5G核心網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)元解耦、接口標(biāo)準(zhǔn)化以及C/U分離等方式進(jìn)行服務(wù)化重構(gòu)網(wǎng)元基于功能維度解耦，并以服務(wù)化方式根據(jù)業(yè)務(wù)需求組織控制面集中化減少信令繞轉(zhuǎn)并提高可靠性用戶面去中心化、分布式部署，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用網(wǎng)關(guān)下移，提升用戶體驗(yàn)用戶面貼近內(nèi)容與服務(wù)，可降低時(shí)延，并通過(guò)協(xié)同就近轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)流量本地終結(jié)4GEPC架構(gòu)5GC架構(gòu)核心網(wǎng)主要差異：NFVO、邊緣云和網(wǎng)絡(luò)切片移動(dòng)通信發(fā)展方向C=Blog2(1+S/N)更大的帶寬3.1MHz→20MHz→2CC→3CC→100MHz更高階調(diào)制方式與更高效編碼方式調(diào)制方式：BPSK→QPSK→16QAM

→64QAM→256QAM編碼方式：卷積碼→Turbo編碼→LDPC和polar碼C為信道容量，B為信道帶寬，S/N為信噪比

信道容量與信道帶寬成正比

信道容量系統(tǒng)信噪比成正比5G香農(nóng)定理

在收發(fā)天線數(shù)有限的場(chǎng)景中，單小區(qū)已經(jīng)可以接近香農(nóng)極限，容量和體驗(yàn)提升急需新的空間！2.5ms雙周期幀結(jié)構(gòu)MassiveMIMO容量增益天線有源一體化趨勢(shì)明顯，3.5GHz工程復(fù)雜度可接受帶寬和多通道技術(shù)是5G頻譜效率指數(shù)級(jí)提升的關(guān)鍵原因！5G相對(duì)LTE的性能提升20MHz100MHz150MBps10-20GBps更寬的頻譜多天線技術(shù)更高調(diào)制方式帶寬增益：>4倍LTE20MHz→5G100MHzTDD速率增益：4-8倍LTE2T2R→5GT8-16-32流/4-8流

調(diào)制增益：1.3倍LTE64QAM→5G256QAM10-100ms1-10ms時(shí)延增益：10倍5G的奧秘5GMassiveMIMOMassiveMIMO作為5G的主要特性之一，實(shí)現(xiàn)波束賦形，形成極精確的用戶級(jí)超窄波束，并隨用戶位置的不同而不同，將能量定向投放到用戶位置，相對(duì)傳統(tǒng)寬波束天線可提升信號(hào)覆蓋，同時(shí)降低小區(qū)間用戶干擾水平垂直傳統(tǒng)陣列小區(qū)中心：空分復(fù)用，成倍提升網(wǎng)絡(luò)容量SU-MIMO：8流MU-MIMO：12流小區(qū)中點(diǎn)和邊緣：波束賦型提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能波束賦形技術(shù)波束掃描技術(shù)波束管理技術(shù)波束賦型MassiveMIMO機(jī)制—S/NMassiveMIMO典型的TRX方案覆蓋能力

16T：只有1個(gè)垂直維，為了保證中近點(diǎn)的覆蓋，上半功率角對(duì)準(zhǔn)小區(qū)邊緣，覆蓋信號(hào)強(qiáng)度比法線方向-3dB鄰區(qū)只有1個(gè)垂直維波束，領(lǐng)區(qū)所有用戶都在該波束上，對(duì)本小區(qū)的干擾較大16T16R（垂直1V）小區(qū)覆蓋半徑185m上半功率角方向：對(duì)準(zhǔn)小區(qū)邊緣法線方向下傾角：α=1230m上半功率角9度32T：上層波束：法線方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣，提升小區(qū)邊緣RSRP鄰區(qū)用戶分擔(dān)到鄰區(qū)兩個(gè)波束，鄰區(qū)上層波束對(duì)本小區(qū)的干擾減少下層波束：提升中近點(diǎn)深度覆蓋32T32R（垂直2V）小區(qū)覆蓋半徑236m上層波束法線方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣，增強(qiáng)遠(yuǎn)點(diǎn)覆蓋下層波束覆蓋中近點(diǎn)，提升中近點(diǎn)RSRP下傾角：β

=730m64T64R（垂直4V）小區(qū)覆蓋半徑最上層波束法線方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣下傾角：γ

=6.5下層波束提升中近點(diǎn)RSRP64T：最上層波束：法線方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣，提升小區(qū)邊緣RSRP鄰區(qū)用戶分擔(dān)到多個(gè)波束，本小區(qū)最上層波束受到鄰區(qū)干擾減少下層波束：進(jìn)一步提升中近點(diǎn)深度覆蓋266m5GMassiveMIMO：波束掃描MassiveMIMO天線波束分為靜態(tài)波束和動(dòng)態(tài)波束，SSBlock及PDCCH中小區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)、CSI-RS采用小區(qū)級(jí)靜態(tài)波束，采用時(shí)分掃描的方式，PDSCH中用戶數(shù)據(jù)采用用戶級(jí)動(dòng)態(tài)波束，根據(jù)用戶的信道環(huán)境實(shí)時(shí)賦形廣播波束設(shè)計(jì)為N個(gè)方向固定的窄波束。通過(guò)在不同時(shí)刻發(fā)送不同的窄波束完成小區(qū)的廣播波束覆蓋：每個(gè)SSBIndex對(duì)應(yīng)1個(gè)波束；3.5GHz的波束最大個(gè)數(shù)為8個(gè)Massive-MIMO廣播波束Pattern自動(dòng)調(diào)整挑戰(zhàn)基于不同用戶話務(wù)分布、干擾、小區(qū)負(fù)載等場(chǎng)景，如何設(shè)置最合適的波束模式和傾角AI方法

強(qiáng)化學(xué)習(xí)自動(dòng)尋找最優(yōu)Pattern和傾角，大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)構(gòu)建性能參數(shù)模型5G靜態(tài)廣播波束采用窄波束輪詢掃描覆蓋整個(gè)小區(qū)的機(jī)制，選擇合適的時(shí)頻資源發(fā)送窄波束，可以根據(jù)不同場(chǎng)景配置不同的廣播波束，以匹配多種多樣的覆蓋場(chǎng)景國(guó)內(nèi)5G頻譜規(guī)劃中低/高頻比較中低頻vs.高頻中低頻（sub-6GHz）高頻（>24GHz）標(biāo)準(zhǔn)Sub-6GHz在3GPP標(biāo)準(zhǔn)化研究中領(lǐng)先其它頻段；國(guó)內(nèi)已發(fā)布3-5GHz用于5G的規(guī)劃24GHz以上高頻段的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究相對(duì)較慢；國(guó)內(nèi)尚未規(guī)劃產(chǎn)業(yè)積累工藝成熟、產(chǎn)業(yè)良好國(guó)內(nèi)高頻段產(chǎn)業(yè)鏈積累薄弱頻譜儲(chǔ)量異于其他國(guó)家，仍有數(shù)百兆存量?jī)?chǔ)量大，但仍需協(xié)調(diào)技術(shù)差異可連片或區(qū)域連片（如城區(qū)）組網(wǎng)高頻繞射能力更差，更易因遮擋產(chǎn)生覆蓋陰影，連片覆蓋困難適用場(chǎng)景連續(xù)覆蓋eMBB、mMTC、URLLC熱點(diǎn)高容量eMBB國(guó)內(nèi)3-5GHz用于5G系統(tǒng)頻率規(guī)劃3.3-3.4GHz：涉及與雷達(dá)共存，

原則上限制在室內(nèi)3.4-3.6GHz：5G系統(tǒng)工作頻段4.8-5.0GHz：5G系統(tǒng)工作頻段5G頻率多數(shù)國(guó)家將在3.4GHz-3.6GHz部署5G網(wǎng)絡(luò)中國(guó)電信將在3.5GHz頻段上部署5G網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)業(yè)鏈最優(yōu)；5G的頻率包括：sub-6GHz（6GHz以下）6GHz以上（毫米波）頻率選擇：首選3.5GHz

100M帶寬綜合考慮覆蓋性能、建設(shè)成本、頻段組合干擾規(guī)避、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度等因素，中國(guó)電信適宜采用3.4-3.5GHz頻段作為首期5G頻率中國(guó)電信現(xiàn)有1765-1785MHz頻段與國(guó)內(nèi)待分配的3.5GHz組合（并發(fā)）存在終端側(cè)干擾，其中與3.5-3.6GHz干擾最嚴(yán)重其中1.8G與3.5-3.6GHz存在二次諧波干擾，可使接收機(jī)靈敏度下降26dB其中1.8G與3.4-3.5GHz存在四階互調(diào)干擾，可使接收機(jī)靈敏度下降8dB265G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)—SA與NSA針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，3GPP提出7種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中最可能選擇的選項(xiàng)有：Option3/3a/3x，4G和5G采用雙連接技術(shù)，錨點(diǎn)在4G核心網(wǎng)；Option7/7a/7x，4G和5G采用雙連接技術(shù)，錨點(diǎn)在5G核心網(wǎng)；Option2，5G獨(dú)立組網(wǎng)；5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：CU/DU分離3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了面向5G的無(wú)線接入網(wǎng)功能重構(gòu)方案，引入CU-DU架構(gòu)。在此架構(gòu)下，5G的BBU基帶部分拆分成CU和DU兩個(gè)邏輯網(wǎng)元，而射頻單元以及部分基帶物理層底層功能與天線構(gòu)成AAU。DUAAUCUCU可采用虛擬化技術(shù)CU和DU之間接口為F1接口多種帶寬子載波6GHz以下，可采用15、30、60kHz6GHz以下，可采用60、120kHz4G網(wǎng)絡(luò)中，子載波寬度只支持15KHz；5G網(wǎng)絡(luò)中，支持5種子載波寬度：

PSS,SSSandPBCH:可采用15、30、120、240kHz；其他信道：可采用15、30、60、120kHz；5G網(wǎng)絡(luò)中，1個(gè)Slot包含14個(gè)符號(hào)；5G網(wǎng)絡(luò)中，1個(gè)PRB包含12個(gè)子載波，每個(gè)載波最多275個(gè)PRB.29子載波寬度與覆蓋、時(shí)延的關(guān)系子載波寬度越寬，符號(hào)長(zhǎng)度短，小區(qū)覆蓋半徑變小，業(yè)務(wù)時(shí)延變?。粫r(shí)域資源調(diào)度PDSCHmappingtypeNormalcyclicprefixExtendedcyclicprefixSLS+LSLS+LTypeA{0,1,2,3}(Note1){3,…,14}{3,…,14}{0,1,2,3}(Note1){3,…,12}{3,…,12}TypeB{0,…,12}{2,4,7}{2,…,14}{0,…,10}{2,4,6}{2,…,12}Note1: S=3isapplicableonlyifdmrs-TypeA-Posiition=3LTE的時(shí)域資源調(diào)度時(shí)，以子幀（1ms）為單位5G為了降低時(shí)延，在時(shí)域資源調(diào)度時(shí)，可以基于符號(hào)調(diào)度（30k子載波：0.033ms）5G資源調(diào)度支持兩種類(lèi)型：類(lèi)型A：顆粒度：3-14個(gè)符號(hào)類(lèi)型B：顆粒度：2、4、7個(gè)符號(hào)5G產(chǎn)業(yè)需求及策略5G標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)5G組網(wǎng)策略與挑戰(zhàn)匯報(bào)提綱5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)遵循的原則一個(gè)前提：5G網(wǎng)絡(luò)不像4G一樣全覆蓋，4G和5G網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期共存三個(gè)原則多網(wǎng)協(xié)同原則：5G和4G等現(xiàn)網(wǎng)共同滿足多場(chǎng)景的需求，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)協(xié)同；

同時(shí)保證現(xiàn)有業(yè)務(wù)的平滑過(guò)渡，不造成現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)中斷和缺失。分階段演進(jìn)原則：首先考慮eMBB，同時(shí)避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模的、頻繁升級(jí)改造，保證網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則：關(guān)鍵技術(shù)和方案的選擇，需要開(kāi)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，需盡量利舊現(xiàn)有資源，實(shí)現(xiàn)固移資源協(xié)同，并推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)節(jié)能降耗?，F(xiàn)階段中國(guó)電信5G總體組網(wǎng)策略5G獨(dú)立組網(wǎng)（SA）技術(shù)方案核心網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)采用SBA（基于服務(wù)的架構(gòu)）建設(shè)5G核心網(wǎng)；5GC控制面網(wǎng)絡(luò)功能之間采用基于服務(wù)的接口進(jìn)行交互；用戶面之間N1,N2,N3,N4,N6為非服務(wù)化接口采用3.5GHz頻段，按高帶寬、大連接、低時(shí)延要求進(jìn)行場(chǎng)景選擇；無(wú)線設(shè)備采用BBU（CU/DU合設(shè)）+AAU部署方式邊緣計(jì)算平臺(tái)支撐本地業(yè)務(wù)需求，并提供云端應(yīng)用所需的本地緩存、轉(zhuǎn)發(fā)等能力；云端應(yīng)用平臺(tái)圍VR/AR/4K/8K高清視頻、無(wú)人機(jī)、大連接等基礎(chǔ)性、通用性較高的業(yè)務(wù)提供共享服務(wù)支撐；協(xié)同一體落實(shí)5G業(yè)務(wù)部署承載網(wǎng)前傳：采用光纖直連方式回傳：優(yōu)先選擇IPRAN作為回傳技術(shù)

IPRAN方案沿用4G回傳網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，面向5G的新功能到2019年初會(huì)出成熟版本。在長(zhǎng)距離傳輸場(chǎng)景下，可采用WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)為IPRAN設(shè)備提供波長(zhǎng)級(jí)連接。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略2020年面向eMBB業(yè)務(wù)，首選3.5GHz頻率綜合考慮覆蓋、成本、干擾規(guī)避和產(chǎn)業(yè)鏈成熟度等因素，中國(guó)電信適宜采用3.4-3.5GHz頻段作為首期5G頻率優(yōu)先采用SA組網(wǎng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)、現(xiàn)網(wǎng)改造、業(yè)務(wù)能力和終端性能等方面分析表明SA方案是優(yōu)先采用的選擇采用CU/DU合設(shè)現(xiàn)階段CU/DU分離的驅(qū)動(dòng)力不足，CU/DU合設(shè)具有部署成本低、業(yè)務(wù)時(shí)延小、規(guī)劃與運(yùn)維復(fù)雜度低、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)。建議CD/DU合設(shè)，但要求基站采用模塊化和易于分解的設(shè)計(jì)方案2025年支持更多業(yè)務(wù)場(chǎng)景：5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)按需升級(jí)支持uRLLC和mMTC場(chǎng)景保持網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢(shì)可適時(shí)按需引入CU/DU分離面向用戶需求，推動(dòng)無(wú)線新技術(shù)演進(jìn)，重點(diǎn)關(guān)注超密集組網(wǎng)、用戶中心化等無(wú)線新技術(shù)發(fā)展EPC4GLTE5GNRNSA（5G非獨(dú)立組網(wǎng)）R15Phase12017.125GC5GNRSA（5G獨(dú)立組網(wǎng)）R15Phase22018.6SA是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)目標(biāo)方案NSA仍需向SA演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)需要頻繁改動(dòng)；基于5G核心網(wǎng)的NSA需4G基站升級(jí)到eLTESA的業(yè)務(wù)能力更強(qiáng)：SA支持網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等5G新特性SA的終端成本低：NSA

3.5GHz頻段終端側(cè)存在干擾，導(dǎo)致終端成本較高采用SA實(shí)現(xiàn)真正的5G，實(shí)現(xiàn)4G/5G協(xié)同3.5GTDD頻譜決定初期部署的5G只能面向eMBB頻段較高，難以滿足mMTC廣度和深度覆蓋需求實(shí)際系統(tǒng)設(shè)備和組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，eMBB與uRLLC設(shè)計(jì)目標(biāo)背離，共TDD載波設(shè)計(jì)會(huì)難以接受的GP開(kāi)銷(xiāo)DLDLGPGPULULULDLDLGPGPULULUL……15kHz60kHz1ms14OFDM符號(hào)URLLCeMBBGP針對(duì)uRLLC場(chǎng)景，應(yīng)爭(zhēng)取額外頻譜部署3.5GHz(TDD）具有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，可作為首發(fā)頻譜滿足eMBB應(yīng)用GP開(kāi)銷(xiāo)接近30%面向商用，部署關(guān)鍵問(wèn)題需提前研究并給出選擇建議靈活的子載波間隔靈活的slot配置：符號(hào)長(zhǎng)度隨子載波間隔反比變化，符號(hào)數(shù)可靈活變化，一個(gè)slot可配成全上行，全下行，和上下行共存，靈活的HARQ反饋012345678910111213DcDdDdDdDdDdDdDdDdDdDdDdGPA/NA子載波間隔30kHzSlotlength=0.5ms子載波間隔60kHzSlotlength=0.25msmini-slot至少為2、4、7個(gè)OFDM符號(hào)典型的自包含結(jié)構(gòu)面向設(shè)備實(shí)現(xiàn)和組網(wǎng)部署，應(yīng)考慮應(yīng)用場(chǎng)景、頻率資源、組網(wǎng)干擾和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等，需從空口協(xié)議中裁剪出簡(jiǎn)潔可行的技術(shù)方案5G空口協(xié)議以LTE的空口協(xié)議為基礎(chǔ)進(jìn)行了優(yōu)化，采用了更為靈活的設(shè)計(jì)，適配多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求n子載波間隔<6GHz>6GHz015kHz支持-130kHz支持-260kHz支持支持3120kHz支持4240kHz支持無(wú)線網(wǎng)架構(gòu)現(xiàn)階段以CU-DU合設(shè)為主站點(diǎn)接入機(jī)房站點(diǎn)機(jī)房RAN-CU匯聚機(jī)房D-RANC-RANCU云化部署DUDUDUCU/DU合設(shè)CU+DUCPRI/eCPRIeCPRIeCPRIeCPRIIP傳統(tǒng)部署方式，組網(wǎng)部署簡(jiǎn)單。BB集中部署，可節(jié)省站點(diǎn)機(jī)房，BB集中可以有協(xié)同增益。RAN-CU功能集中云化部署，更好的DC、分流、邊緣計(jì)算、智能運(yùn)維。CU/DU分設(shè)后，對(duì)可靠性要求更高，避免單點(diǎn)故障5G部署初期5G靈活部署架構(gòu)支持多種業(yè)務(wù)訴求核心機(jī)房

運(yùn)維4G現(xiàn)網(wǎng)以DRAN及CRAN小集中為主，前傳主要光纖直驅(qū)1~2個(gè)BBU，6~9個(gè)RRU前傳光纖塔上塔下光纖直驅(qū)安全性可靠性要求中20+BBU，48~60個(gè)RRU前傳光纖72芯以上集中化驅(qū)動(dòng)光纖和管孔的持續(xù)規(guī)劃4~6個(gè)IPRANA設(shè)備70~100BBU,

360*RRU前傳光纖需求量極大,288芯以上現(xiàn)有規(guī)劃某北電信DRAN

99%@站點(diǎn)機(jī)房CRAN小集中代表某南電信75%/某北電信55%@綜合業(yè)務(wù)接入機(jī)房CRAN大集中代表某南電信75%@匯聚機(jī)房前傳思路塔上塔下光纖直驅(qū)不限制前傳機(jī)制，由廠商決定通過(guò)滾動(dòng)規(guī)劃，保障光纖和管孔部投入光纖直驅(qū)>>無(wú)源DWDM>>有源DWDM因接入?yún)R聚層光纖受限，創(chuàng)新方案WDM-PON&有源DWDM+特殊特殊典型EPC核心層BBU小集中EPCCERANER區(qū)域匯聚層匯聚ER接入?yún)R聚層DRAN配線層光交箱144~288芯12~24芯288~576芯12~24芯主干層BBU大集中IPRANA設(shè)備IPRANB設(shè)備5G設(shè)備選型LTE機(jī)柜配電CL機(jī)柜機(jī)房5G機(jī)柜光交光交光交光交4G/5G共站部署站點(diǎn)功耗配置5G部署光纖預(yù)留BBU集中策略AAU天面配置及整合12/24芯12/24芯市電AAU3.5G

192天線/64TRX功率：200W功耗：1300W64L/40kgBBU3U以下S111滿配功耗：3000-4000W5G基站功率及功耗對(duì)機(jī)房較大壓力，需提前考慮C-bandARUSubItemDescriptionFrequencyband3.5G頻段范圍：3.40~3.60GHzTRxIBW100MHzTRxOBW100MHzTx/Rxconfiguration64輸出功率（100％負(fù)荷）160W最大功耗典型值(W)1000WCPRI速率（Gbps）100Gbps重量（kg）45.0kg尺寸大小（寬*深*高）390(W)x860(H)x170(D)=57LBBUSubItemDescription尺寸大小(HxWxD)200mmx442mmx475mm重量53Kg(with1EBPUb)62Kg(with2EBPUb)最大功耗最大：3400WCPRI速率（Gbps）3CPRI接口/EPBU接口速率100Gbps

S1Interface10GE基站側(cè)下行發(fā)射功率支持5W,40W,80W和160W的設(shè)置物理層器件挑戰(zhàn)5G引入高頻段大帶寬，在功放、濾波器和ADC/DAC等器件上提出了更高的要求瓦級(jí)以上設(shè)備，功放需由LDMOS轉(zhuǎn)向新型GaN材料，目前成本有數(shù)倍增加傳統(tǒng)的LDMOS但不能滿足4GHz以上頻段；5G有進(jìn)一步提升功放效率的需求MassiveMIMOAAU通道數(shù)激增，濾波器單元相應(yīng)增加，濾波器需進(jìn)一步減小體積業(yè)界在探索采用極限化金屬腔體設(shè)計(jì)或使用介質(zhì)濾波；功放濾波器ADC/DAC器件采樣速率隨載波帶寬相應(yīng)增長(zhǎng)，器件供應(yīng)長(zhǎng)期集中在國(guó)外少數(shù)公司（ADI和TI），高性能產(chǎn)品屬于管控出口產(chǎn)品ADCDAC國(guó)內(nèi)在功放和ADC/DAC上產(chǎn)業(yè)上都面臨產(chǎn)能不足，穩(wěn)定性低，良品率低，性價(jià)比缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的局面金屬腔體濾波器貼片介質(zhì)濾波器數(shù)十cm數(shù)cm5G基站用電量TDD100MHz頻寬目前LTE系統(tǒng)RRU的用電量主要在射頻與功放,芯片占比11%。?

如果LTE每天線30W，用電量如下： –(30W)x(2天線)x(3扇區(qū))/(0.45)=400W –(千瓦時(shí))x(24小時(shí))x(366天)=8784度 –每基站每年耗電8784x0.4千瓦=3500度?預(yù)期5G的RRU用電情況：–(200W)x(3)x0.75/0.15=3000W –每基站每年耗電8784x3千瓦=2萬(wàn)6千度?按每度電0.8元計(jì)算

–LTE基站RRU每年耗電2800元 –5G基站RRU每年耗電2.1萬(wàn)元注：非商用設(shè)備，數(shù)值待更新MassiveMIMO天線選型××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××32TRX(16H2V)64TRX(16H4V)16TRX(16H1V)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…T××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××AAU能力16T32T64T水平波束掃描能力+/-55°@3dB+/-55°@3dB+/-55°@3dB垂直波束掃描能力無(wú)+/-6°+/-12°天線增益22.5dBi23.3dBi24dBiMassiveMIMO型態(tài)變化大，站點(diǎn)適配核心是抱桿體積/重量：~12L-18L，~15kg迎風(fēng)面積：可忽略，0.12m2普通RRU，4TR體積/重量：~60+L，~40kg迎風(fēng)面積：~0.3m2MM，64TR工程安裝形態(tài)偽裝傾角調(diào)整供電配電部署影響抱桿抱桿要求4米及以下抱桿高4m，直徑89mm，壁厚4mm，3m高處做斜拉支撐4米到6米抱桿高6m，直徑110mm，壁厚4mm，在5m高處做斜拉支撐，根據(jù)具體站點(diǎn)情況一事一議超過(guò)6米抱桿不建議使用，特殊場(chǎng)景需針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一事一議行業(yè)實(shí)踐：深圳YDMM抱桿標(biāo)準(zhǔn)MM抱桿建議要求5G3.5GHzRF型態(tài)MM

AAU主設(shè)備物理規(guī)格近3倍變化5G覆蓋規(guī)劃與3G/4G關(guān)鍵差異

鏈路影響因素LTE鏈路預(yù)算5GNR鏈路預(yù)算-C-band饋線損耗RRU形態(tài)，天線外接存在饋線損耗AAU形態(tài)無(wú)外接天線饋線損耗RRU形態(tài)，天線外接存在饋線損耗基站天線增益單個(gè)物理天線僅關(guān)聯(lián)單個(gè)TRX單個(gè)TRX天線增益即為物理天線增益MM天線陣列，陣列關(guān)聯(lián)多個(gè)TRX，單個(gè)TRX對(duì)應(yīng)多個(gè)物理天線，鏈路預(yù)算里面的天線增益僅為單個(gè)TRX代表的天線增益。C-band64T64R，64TRX，每個(gè)TRX天線增益為10dBi，整體單極化天線增益為24dBi，其中14dB為BF增益，體現(xiàn)在解調(diào)門(mén)限里，不在天線增益里體現(xiàn)。傳播模型Cost231-Hata36.873

Uma/Rma/Umi適用頻段2~6GHz

，38.901演變后擴(kuò)展到0.5G~100GHz穿透損耗相對(duì)較小更高頻段，更高穿損干擾余量相對(duì)較大MM波束天然帶有干擾避讓效果，干擾較小人體遮擋損耗N/AN/A雨衰N/AN/A樹(shù)衰N/AN/A注：1.8G天線增益約17dBi××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××10dBi（3天線陣子）14dB（8通道*4行）24dBi/單極化140米7dB不同傳播下的路損變化64TRX(16H4V)影響覆蓋性能的關(guān)鍵因素根據(jù)外場(chǎng)電測(cè)，城區(qū)3.5GHz相比1.8GHz頻段:鏈路損耗高7-9dB；穿透損耗高約5dB；3.5GHz上下行時(shí)分雙工進(jìn)一步降低覆蓋性能帶來(lái)上行覆蓋損失(3-7dB)MassiveMIMO與BF技術(shù)成為5G彌補(bǔ)覆蓋能力不足的必要手段(>7dB)增加天線陣子數(shù)（192陣子）提升波束增益增加天線端口數(shù)，增強(qiáng)波束追蹤用戶的能力，考慮熱點(diǎn)區(qū)域容量需求，選擇64端口3.5GHz覆蓋競(jìng)爭(zhēng)力不足

5G競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)存在反轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)4G基于制式頻譜優(yōu)勢(shì)，競(jìng)爭(zhēng)可比部分省份兩高區(qū)域下4G體驗(yàn)占優(yōu)用戶站點(diǎn)（4G站）低頻(<1G)中頻(1~1G)5G頻譜9.06億2.8億3.02億187+萬(wàn)120+萬(wàn)85+萬(wàn)2*11M人均0.06MHz2*10M人均0.09MHz2*14M人均0.06MHz130M人均0.37MHz100M人均0.43MHz205M人均0.42MHz3.5G/100M人均0.28MHz3.5G/100M人均0.43MHz2.6G+4.9G/200M人均0.41MHz優(yōu)勢(shì)3.5G產(chǎn)業(yè)鏈較2.6G成熟半年以上；3.5GMassiveMIMO設(shè)備已商用（早于其他頻段6個(gè)月）劣勢(shì)：頻段/制式優(yōu)勢(shì)消失相同帶寬下，覆蓋能力和邊緣體驗(yàn)2.6GVS3.5G

1.4倍電信DAS無(wú)法向5G3.5GHz演進(jìn)，移動(dòng)可合路現(xiàn)網(wǎng)支持5G高鐵等線覆蓋移動(dòng)點(diǎn)不增平滑支持下行鏈路預(yù)算：3.5G和2.6G均可以滿足下行50Mbps邊緣速率滿足邊緣速率的最小站間距分布308m383m移動(dòng)站間距可滿足下行50Mbps邊緣速率電信站間距可滿足下行50Mbps邊緣速率四城市站間距分布四城市站間距分布滿足邊緣速率的最小站間距分布235m309m上行鏈路預(yù)算：移動(dòng)2.6G可滿足3M，電信3.5G基本可滿足1M

滿足不同邊緣速率的最小站間距評(píng)估235m309m上滿足不同邊緣速率的最小站間距評(píng)估308m383m移動(dòng)站間距可基本滿足上行3Mbps邊緣速率電信站間距當(dāng)前僅可滿足1Mbps邊緣速率鏈路預(yù)算輸入?yún)?shù)2.6G3.5G

系統(tǒng)帶寬（MHz）100100子載波帶寬(kHz)3030上下行時(shí)隙配比1:31:3穿透損耗（dB）1620人